鐵芯是變壓器的磁路部分；為了降低鐵芯在交變磁通作用下的磁滯和渦流損耗，鐵芯采用厚度為0.35mm或更薄的很好硅鋼片疊成。目前廠泛采用導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取代硅鋼片，以縮小體積和重量，也可節(jié)約導(dǎo)線和降低導(dǎo)線電阻所引起的發(fā)熱損耗。
　　

鐵芯包括鐵芯柱和鐵軛兩部分。鐵芯柱上套繞組，鐵軛將鐵芯柱連接起來，使之形成閉合磁路。按照繞組在鐵芯中的布置方式，變壓器又分為鐵芯式和鐵殼式(或簡稱芯式和殼式)兩種。

單相二鐵芯柱。此類變壓器有兩個鐵芯柱，用上、下兩個鐵軛將鐵芯柱連接起來，構(gòu)成閉合磁路。兩個鐵芯柱上都套有高壓繞組和低壓繞組。通常，將低壓繞組放在內(nèi)側(cè)，即靠近鐵芯，而把高壓繞組放在外側(cè)，這樣易于符合絕緣等級要求。
　　

鐵芯式三相變壓器有三相三鐵芯柱式和三相五鐵芯柱式兩種結(jié)構(gòu)。三相五鐵芯柱式(或稱三相五柱式)也稱三相三鐵芯柱旁軛式，它是在三相三鐵芯柱(或稱三相三柱式)外側(cè)加兩個旁軛(沒有繞組的鐵芯)而構(gòu)成，但其上、下鐵軛的截面和高度比普通三相三柱式的小。從而降低了整個變壓器的高度。
　　

三相三鐵芯柱是將三相的三個繞組分別放在三個鐵芯柱上，三個鐵芯柱也由上、 下兩個鐵軛將芯柱連接起來，構(gòu)成閉合磁路。繞組的布置方式同單相變壓器一樣。三相五鐵芯柱，它與三相鐵芯相比較，在鐵芯柱的左右兩側(cè)多了兩個分支鐵芯柱， 成為旁扼。各電壓級的繞組分別按相套在中間三個鐵芯柱上，而旁軛沒有繞組，這樣就構(gòu)成了三相五鐵芯柱變壓器。
　　

由于三相五柱式鐵芯各相磁通可經(jīng)旁軛而閉合，故三相磁路可看作是彼此一個的，而不像普通三相三柱式變壓器各相磁路互相關(guān)聯(lián)。因此當(dāng)有不對稱負(fù)載時，各相零序電流產(chǎn)生的零序磁通可經(jīng)旁軛而閉合，故其零序勵磁阻抗與對稱運(yùn)行時勵磁阻抗(正序)相等。
　　

中、小容量的三相變壓器都采用三相三柱式。大容量三相變壓器．常受運(yùn)輸高度限制，多采用三相五柱式。

鐵殼式單相變壓器具有一個中心鐵芯柱和兩個分支鐵芯柱(也稱旁軛)，中心鐵芯柱的寬度為兩個分支鐵芯柱寬度之和。全部繞組放在中心鐵芯柱上，兩個分支鐵芯柱好像“外殼”似的圍繞在繞組的外側(cè)，因而有殼式變壓器之稱。有時亦稱其為單相三柱式變壓器。
　　

鐵殼式三相變壓器，其鐵芯可以看作由三個一個的單相殼式變壓器并排放在一起而構(gòu)成。
　　

芯式變壓器結(jié)構(gòu)比較簡單，高壓繞組與鐵芯的距離較遠(yuǎn)，絕緣容易處理。殼式變壓器的結(jié)構(gòu)比較堅固，制造工藝比較復(fù)雜，高壓繞組與鐵芯柱的距離較近，絕緣處理較困難。殼式結(jié)構(gòu)易于加強(qiáng)對繞組的機(jī)械支撐，使其能承受較大的電磁力，特別適用于通過大電流的變壓器。殼式結(jié)構(gòu)也用于大容量電力變壓器。

在大容量變壓器中，為了使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能被絕緣油在循環(huán)時充分地帶走，從而達(dá)到良好的冷卻效果，通常在鐵芯中設(shè)有冷卻油道。冷卻油道的方向可以做成與硅鋼片的平面平行或垂直。

變壓器的繞組，按其高壓繞組和低壓繞組在鐵芯上的布置，有兩種基本形式：同心式和交疊式。同心式繞組，高壓繞組和低壓繞組均做成圓筒形，但圓筒的直徑不同，然后同軸心地套在鐵芯柱上。交疊繞組，又稱為餅式繞組，其高壓繞組和低壓繞組各分為若干線餅，沿著鐵芯柱的高度交錯排列著。交疊繞組多用于殼式變壓器。
　　

芯式變壓器一般都采用同心式繞組。通常低壓繞組裝得靠近鐵芯，高壓繞組則套在低壓繞組的外面，低壓繞組與高壓繞組之間以及低壓繞組與鐵芯之間都留有一定的絕緣間隙和散熱油道，并用絕緣紙筒隔開。
　　

同心式繞組根據(jù)繞制特點又可分為圓筒式、螺旋式、連續(xù)式和糾結(jié)式等幾種型式。

圓筒式繞組是很簡單的一種繞組，它是用絕緣導(dǎo)線沿鐵芯高度方向連續(xù)繞制，繞制完一個層后．墊上層間絕緣紙再繞第二層。這種繞組一般用于小容量變壓器的低壓繞組。

上述圓筒式繞組實際上也是螺旋式的，不過這里所講的螺旋式繞組，每匝并聯(lián)的導(dǎo)線數(shù)較多，是由多根絕緣扁導(dǎo)線沿著徑向并聯(lián)排列(一根壓一根)，然后沿鐵芯柱軸向高度像螺紋一樣一匝跟著一匝地繞制而成，一匝就像一個線盤。

螺旋式繞組當(dāng)并聯(lián)導(dǎo)線太多時，就把并聯(lián)導(dǎo)線分成兩排，繞成雙螺旋式繞組。為了減小導(dǎo)線中的附加損耗，繞制螺旋式繞組時，并聯(lián)導(dǎo)線要進(jìn)行換位。這種繞組一般為三相容量在800kVA以L、電壓在35kV以下的大電流繞組。

連續(xù)式繞組是用扁導(dǎo)線連續(xù)繞制成若干線盤(也稱線餅)構(gòu)成，相鄰線盤間的連接是交替地在繞組的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，都用繞制繞組的導(dǎo)線自然連接，沒有任何接頭。這種繞組應(yīng)用范圍較大，一般用于三相容量為630kVA以上、電壓為3~110kV的繞組。

糾結(jié)式繞組的外形與連續(xù)式相似，主要不同的是，連續(xù)式繞組的每個線盤中電氣上相鄰的線匝是依次排列的，而糾結(jié)式繞組電氣上相鄰的線匝之間插入了繞組中的另前面匝，以便實際相鄰的匝間電位差增大。糾結(jié)式繞組焊頭多、繞制費時。采用糾結(jié)式繞組的目的是為了增加繞組的縱向電容，以便在過電壓時，起始電壓比較均勻地分布于各線匝之間。糾結(jié)式繞組一般用于電壓在110kV以上的高壓繞組。
　　

繞組是變壓器運(yùn)行時的主要發(fā)熱部件，為了使繞組有效地散熱，除繞組縱向內(nèi)、外側(cè)設(shè)有油道外，對雙層圓筒形繞組，在其內(nèi)、外層之間，多用絕緣的撐條隔開，以構(gòu)成縱向油道；對線餅式繞組，例如螺旋式、連續(xù)式、糾結(jié)式等繞組，每兩個線餅之間也用絕緣板條隔開，構(gòu)成橫向油道?？v向和橫向油道是互相溝通的。

變壓器按其每相繞組數(shù)分，有雙繞組、三繞組或更多繞組的型式。三繞組變壓器在每個鐵芯柱上同心排列著三個繞組，即高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組。升壓變壓器常用于功率流向由低壓繞組傳送到高壓電網(wǎng)和中壓電網(wǎng)，其繞組布置為中壓繞組靠近鐵芯，高壓繞組在很外層，低壓繞組處于中壓繞組與高壓繞組之間。降壓變壓器結(jié)構(gòu)為低壓繞組靠近鐵芯，中壓繞組處于低壓繞組與高壓繞組之間，高壓繞組仍放在很外層，常用于功率流向由高壓傳送至中壓和低壓。

600MW機(jī)組的啟動兼?zhèn)溆米儔浩?，?dāng)高壓和兩級中壓(17．5kV與3kV)繞組均為Y接線時，為提供變壓器三次諧波電流通路，保證主磁通接近于正弦波，改善電動勢的波形，常在該變壓器上設(shè)有第四個Δ接線的繞組，即成為四繞組的變壓器。

大容量機(jī)組(單機(jī)200MW及以上)的廠用電系統(tǒng)，當(dāng)只采用6kV一級廠用高壓時，為安全起見，主要廠用負(fù)荷需由兩路供電而設(shè)置兩段母線，這時常采用分裂低壓繞組變壓器，簡稱分裂變壓器。它有一個高壓繞組和兩個低壓繞組，兩個低壓繞組稱為分裂繞組。實際上這種變壓器是一種特殊結(jié)構(gòu)的三繞組變壓器。
　　

分裂繞組變壓器的結(jié)構(gòu)特點是，繞組在鐵芯上的布置應(yīng)滿足兩個要求：①兩個低壓分裂繞組之間應(yīng)有較大的短路阻抗：②每—分裂繞組與高壓繞組之間的短路阻抗應(yīng)較小，且應(yīng)相等。

自耦變壓器常在某些大型發(fā)電廠、變電所中應(yīng)用，用于連接電壓級差不大的兩個高壓統(tǒng)。

自耦變壓器的工作原理與普通變壓器有所不同。自耦變壓器的兩個繞組之間不僅有磁的聯(lián)系，而且還有電路上的直接聯(lián)系。高壓繞組由公共繞組(低壓繞組)和串連繞組構(gòu)成。通過自耦變壓器傳輸?shù)墓β室灿蓛刹糠纸M成，一部分是通過串聯(lián)繞組由電路直接傳輸，另一部分通過公共繞組由電磁感應(yīng)傳輸。
　　

為了消除三次諧波，以及減小自耦變壓器的零序阻抗以穩(wěn)定中性點電位，在三相自耦變壓器中，除公共繞組和串連繞組外，一般還增沒了一個接成三角形的第三繞組。第三繞組與公共繞組、串連繞組之間只有磁的聯(lián)系，沒有電路上的直接聯(lián)系。
　　

自耦變壓器第三繞組通常制成低壓6~35kV，除用于消除三次諧波外．還可用于對附近地區(qū)供電，或者用于連接調(diào)相機(jī)或補(bǔ)償電容器等。

油浸式變壓器的器身(繞組及鐵芯)都裝在充滿變壓器油的油箱中，油箱用鋼板焊成。中、小型變壓器的油箱由箱殼和箱蓋組成，變壓器的器身就放在箱殼內(nèi)，將箱蓋打開就可吊出器身進(jìn)行撿修。大、中型變壓器，由于器身龐大和笨重，起吊器身不便，都做成箱殼可吊起的結(jié)構(gòu)。這種箱殼好一只鐘罩，當(dāng)器身要檢修時，吊去較輕的箱殼，即上節(jié)油箱，器身便全部暴露出來了。
　　

大容量變壓器的油箱很廣采用全封閉結(jié)構(gòu)，即主油箱與油箱頂部鋼板之間或上節(jié)油箱與下節(jié)油箱之間都采用焊接焊死，不使用密封墊，以防止密封不牢靠。為便于檢修，在適當(dāng)部位開有入孔門或手孔門。

油枕又叫儲油柜，是一種油保護(hù)裝置，它是山鋼板做成的圓桶形容器，水平安裝在變壓器油箱蓋上，用彎曲聯(lián)管與油箱連接。油枕的一端裝有一個油位計(油標(biāo)管)，從油位計中可以監(jiān)視油位的變化。油枕的容積一般為變壓邪油箱所裝油體積的8％~10％。

當(dāng)變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或縮小時，油枕起著儲油及補(bǔ)油的作用，從而保證油箱內(nèi)充滿油。同時由于裝了油枕，使變壓器油縮小了與空氣的接觸面，減少了油的劣化速度。

大型變壓器常用密封式油枕，有以下兩種結(jié)構(gòu)。

隔膜式油枕采用薄膜(隔膜)使油與大氣隔離。油枕為水平圓柱體，在中分面的法蘭夾著一層薄膜，把油枕內(nèi)部空間分隔成上、下兩部分，薄膜以下是變壓器油，薄膜以上是空氣。薄膜的材料是尼龍布上覆蓋著腈基丁二烯橡膠，具有極低的透氣性和較高的抗油性及低溫適應(yīng)性(—43℃)。薄膜壽命在60℃油溫驅(qū)動薄膜10萬次后仍正常。油枕的油箱能承受全真空，因此在油枕安裝好后，仍能實現(xiàn)真空注油。薄膜的空氣側(cè)接有一個呼吸器與大氣連通。

膠囊式油枕是在油枕內(nèi)油的表面上側(cè)空間使用一個合成橡膠制的容器，橡膠容器內(nèi)無油，而油枕內(nèi)的其余空間都充滿變壓器油。橡膠容器的形狀使之能通過其形狀變化適應(yīng)油的熱脹冷縮引起的油位變化。由于該橡膠容器是由有優(yōu)良的耐油性和耐氣候作用、機(jī)械強(qiáng)度高的腈系橡膠制成，所以該裝置在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中有足夠的可靠性。在橡膠容器內(nèi)，空氣通過吸濕過濾式呼吸器與外界空氣相通，以防止容器變質(zhì)．并在橡膠容器內(nèi)始終保持大氣壓。此外，由于橡膠容器底部被制造成與當(dāng)時油量相符的水平狀，所以其底部被油位計指示為油位。